一种硅基复合材料及其应用的负极材料和锂离子电池制造技术

本发明专利技术公开了一种硅基复合材料及其应用的负极材料和锂离子电池，其内核结构包括碳化硅载体以及沉积在所述碳化硅载体上的纳米硅，其中，至少部分纳米硅与所述碳化硅载体中的碳化硅呈嵌合状；本发明专利技术可以得到具有明显更高容量和更佳循环性能表现的锂离子电池。量和更佳循环性能表现的锂离子电池。量和更佳循环性能表现的锂离子电池。

【技术实现步骤摘要】
一种硅基复合材料及其应用的负极材料和锂离子电池


[0001]本专利技术涉及锂离子电池领域，具体涉及了一种硅基复合材料，本专利技术还涉及了该硅基复合材料应用的负极材料和锂离子电池。

技术介绍

[0002]现在锂离子电池领域中的主流负极材料为石墨，但是石墨的容量较低，仅为375mAh/g，到时电池的能量密度不理想。硅的理论容量为4200mAh/g，是石墨容量的10倍以上，显然硅基负极材料可以有效降低电池的重量，提高电池的能量密度，因此，硅基负极材料已经成为锂离子电池负极材料的重要发展方向。
[0003]由于硅基负极材料存在明显的硅膨胀问题，为了抑制膨胀问题，目前被认为最优解决方案之一的是：采用以多孔碳颗粒作为载体，然后在多孔碳颗粒内外沉积纳米硅来制备硅基负极材料。
[0004]然后本申请人认为以上方案仍然存在以下缺点：
[0005]A、实际克容量的提升存在困难：由于多孔碳的实际贡献容量在200mAh/g，提升整体克容量就必须沉积更多更厚的纳米硅，这样会进一步凸显了硅的膨胀问题。
[0006]B、多孔碳颗粒的稳定性：更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅基复合材料，其特征在于，其内核结构包括碳化硅载体以及沉积在所述碳化硅载体上的纳米硅，其中，至少部分纳米硅与所述碳化硅载体中的碳化硅呈嵌合状。2.根据权利要求1所述的硅基复合材料，其特征在于，所述纳米硅占所述硅基复合材料的重量份比例不低于20wt％，优选为30
‑
55wt％，更优选为33
‑
50wt％。3.根据权利要求1所述的硅基复合材料，其特征在于，所述碳化硅载体包括多孔碳化硅颗粒和/或含有碳化硅骨架的复合材料和/或碳化硅与其他导电材料复合形成的复合骨架。4.根据权利要求3所述的硅基复合材料，其特征在于，所述多孔碳化硅颗粒的外径为0.5
‑
100微米，优选为1
‑
50微米；和/或所述多孔碳化硅颗粒的孔径为0.5
‑
300纳米，优选为0.8
‑
150纳米。5.根据权利要求3所述的硅基复合材料，其特征在于，所述多孔碳化硅颗粒中的孔容占其体积的比例为20
‑
85％，优选为30
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗国兴，张强，
申请(专利权)人：张强，
类型：发明
国别省市：